12 sistemas de monitoreo de emisiones, fgallellisistemas+de+monitoreo+de+emisiones,+fga… · sist....
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ov-0
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Franco Gallelli AAS Manager
Sistema de Monitoreo de Emisiones
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08ABB Analytical & Advanced Solutions
� Es la Respuesta para todas lasnecesidades de Automatización , Instrumentación y Optimización de los procesos industriales.
� ….Con más de 60 años de experiencia
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08ABB Analytical & Advanced Solutions
� Líder Global de “On Line Analyzers”
� Extensa experiencia y desarrollo en Tecnología Analítica
� …..incluyendo Acondicionadores de Muestras, Shelters con sistemas integrados y Proyectos Llave en Mano
� Proveedor de Servicios
� Cosultoría
� Diseño de Sistemas
� Amplia gama de Servicios post-venta
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08ABB AAS : Nuestra Misión
� Proveer Soluciones con el objetivo de:
� Optimizar los Procesos
� Reducir Costos Operativos
� Mejoramiento del Control de Calidad
� Protección del Medio Ambiente
� Minimizar Tiempos => $$$$
� Proveyendo soluciones “on line” con resultados en “tiempo real”(en minutos) sin la demora de los análisis del laboratorio para el control del proceso .
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08ABB AAS : Nuestros Productos
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08ABB AAS : Nuestros Productos
� Centros Tecnológicos:
� Continuous Gas Analyzers & CEMS (Frankfurt, Alemania)
� Gas Chromatographs, IR/UV Photometers, Physical Property Analyzers,(Lewisburg WV, USA)
� FTIR/NIR Analyzers (Quebec, Canada).
� Integración de Sistemas en América (Houston, México , San Pablo, Argentina)
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08Sist. de Monitoreo Continuo de Emisiones
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08Sist. de Monitoreo Continuo de Emisiones
� Colaboran con la Industria brindando :
� Protección al Medio Ambiente
� Seguridad al Personal de planta
� Protección a la Seguridad Pública
� Seguridad a los Activos
� Mejoramiento al Control del Proceso
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08Sist. de Monitoreo Continuo de Emisiones
� Colaboran con la Industria ……… :
� Conformidad con las Regulaciones Internacionales� EPA (US)� TUV (Europa)� MCERT (Reino Unido)� JQA (Japón)
� Conformidad con las Leyes Locales de protección� Ej: Prov. BsAs : Ley 5965 de la Sec. Política Ambiental
� Reconocimiento: Certificación ISO 14001 de Gestión Ambiental
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08Contaminación por la Emisión de gases
� Generación de Lluvias Ácidas� Los gases como NOx y SO2 reaccionan en la atmósfera y se
combinan con agua, oxígeno y otros químicos los cuales se precipitan como una solución diluida de Acido Sulfúrico y Ácido Nítrico.
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08Contaminación por la Emisión de gases
� Consecuencias de la Lluvia Ácida� Enfermedades pulmonares, bronquitis y otras
� Contaminación de lagos y ríos: tóxico para la fauna y flora.
� Atmosférico: deterioro de la capa ozono.
� Corrosión de metales, daños en pintura, marmol, piedras y caliza.
� Deforestación
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08Contaminación por la Emisión de gases
� Emisiones Tóxicas� Carcinogénicos: Pequeñas cantidades de VOC a niveles de
PPM son causantes de varios tipos de cancer. Benceno, VC, Tolueno
� Sofocantes: Monóxido de Carbono.
� Irritantes: Amoníaco, SO2, H2S. Ej: Inhalación de H2S en cantidades mayores de 700 PPM es fatal.
� Mutagénicos: Pesticidas, Poliaromáticos
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08CEMS : Metodologías de Medición
� Extractivo� Seco
� Sencillo de implementar y operar . ( Continuous Gas Analyzers= CGA )� Mejor ambiente para el equipo y el personal , equipos Clasificados� Menor costo de Mantenimiento y Sencillo de Diagnosticar
� Hot Wet� Tecnológicamente avanzado ( FTIR )� Sencillo de operar , reparar y mantener
� Hot wet con CGA : Costoso , Muchas interferencias y de dificil diagnóstico
� En-Sitio� Difícil de reparar y diagnosticar en campo� Equipos no preparados para áreas clasificadas� La instalación es sumamente crítica� El equipo es afectado por los ruidos térmicos
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08CEMS : Sistemas y Principios de Monitoreo
� Porfolio� Analizadores estándar CGA
� Sistemas de Análisis ACX
� Sistemas de Análisis ACF-NT
� Sistemas de MonitoreoCromatográficos GC
� Sistemas de Monitoreo porEspectrometría de Masa MS
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
� Analizadores AO2000� Analizadores Individuales o Modulares Advance Optima 2000
� Principios : IR , UV, Conductividad Térmica ,MultiFid
� CO, CO2, NOx, SO2, CH4,…………..
� Rangos : % Vol , mg/m3 y ppm
� Análisis de gases tóxicos , inflamables y corrosivos
� Calibración mediante el uso de Celdas Internas evitando el uso de cilindros con gases patrones
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
� AO 2000� Infrared Analyzer Module URAS 14/26
� Oxygen Analyzer Module MAGNOS 106/206 y 17/27
� Trace Oxygen Analyzer Module ZO23
� Laser Analyzer Module LS25
� Thermal Conductivity Analyzer Module CALDOS 15/25 y 17/27
� Photometer LIMAS 11 UV and IR
� Flame Ionization Detector Multi-FID
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
Source Detector
Calibration CellsInterference Gas
Filtros
Safety Cell
4-Beam Method
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
� Analizadores AO2000 � Procesador/Display con comunicación a 3 Módulos de análisis y
visualización simultánea de hasta 6 componentes
� Módulos de análisis Multicomponentes ( 4 a 5 componentes )
� Corrección interna “cross-sensitivity“ y filtros para interferencias
� Housing GP( IP20, IP54) o Clase 1, Div. 2
� Sencilla capacitación y mínimo stock de repuestos
� Comunicación a Redes vía Ethernet TCP/IP , Mantenimiento Remoto
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
� Analizadores EL 3000 � Autocalibración , mediante un sólo punto de calibración
� Montaje en Rack 19“ o Pared
� Rangos menores a 100 ppm
� Modbus y Profibus , RS 232/485
� Interface Ethernet para Diagnóstico
� Salidas Analógicas y Entradas/Salidas
Digitales
Configuration with ECT
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
� Analizadores EL 3000 � Infrared Analyzer Module URAS 26
� Oxygen Analyzer Module MAGNOS 206
� Trace Oxygen Analyzer Module ZO23
� Thermal Conductivity Analyzer Module CALDOS 27
� Flame Ionization Detector Multi-FID
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo CGA
� Aplicaciones:� Monitoreo de fugas al ambiente ,
< 200 ppm Cl2 o Fosgeno
� Monitoreo de SH2 ( o TRS) en Celulosa & Producción de Papel
� Monitoreo de NOx en Centrales de Generación
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
� Sistemas ACX� Integración con Analizadores AO2000
hasta 3 Módulos de análisis y visualizaciónsimultánea de hasta 6 componentes
� Principios : IR ,UV, Paramagnético, Zirconio , Conductividad Térmica , FID , Láser
� CO, CO2, NOx, SO2, SH2, CH4, TOC, O2 , ClH
� Rangos : % Vol , mg/m3 y ppm
� Calibración sin gases patrones� Instalación de celdas internas de calibración
� Comunicación a Redes vía Ethernet TCP/IP , Mantenimiento Remoto
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
� Sistemas ACX� Sondas diseñadas en materiales
resistentes , con Filtros calefaccionados y sistema Autolimpiante
� Líneas de muestreo calefaccionadas , Sistema de transporte con monitor de flujo, monitor de condensado, drenaje de condensado y Sist. de enfriamiento de muestra .
� Gabinetes IP20 � IP65 , Clase 1 Div. 1/2, climatizados por AC o Vortex
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
Electronic moduleAnalyzer module Uras 14
Analyzer module Magnos 106or Limas 11
Converter (Option)
Sample Gas Cooler SCC- CSample Gas Feed SCC- F
FIDFID module (Option)
Condensate and Reagent Bottles
Steel Sheet Cabinet with Glass Door
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
� Sondas de MuestreoProcess parameter:•Temperature•Dewpoint H2O [°C]•Sulfuric Aerosol
acid dewpoint [°C]•Dust content•Corrosive components•Process flow velocity
Probe tube
Brickwork
Wall tube
Filter unit FE 2
Ring heater
Heated sample gas line
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
� Sondas de MuestreoFilter unit FE 2
Ring heater
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1 Probe tube K Process temperature < 130 °C2 Probe tube 40, coated Process temperature < 180 °C 3 Probe tube 40 Process temperature < 450/ 600 °C4 Probe tube 40 Process temperature < 1300 °C5 Probe tube 60 (Probe H) Process temperature < 1400 °C
Additional:Probe tube 42 heated and sampling probe 2 heated
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
� Acondicionadores
+
+SCC-FSCC-C
+ + Engineering/Assembling
SCC-E
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
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AO2020
���PowerM aintError
IR
0
1 2 3
4 5 6
7 8 9
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MeasBack
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4�"����$%/AO2020
���
M P1: CO 0. . 300mg/m3M P2: SO 2 0. . 300mg/m3 M P3: O 2: 20Vol %
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
SamplingProbe 40:
•Tube 40(Option: Heated Tube)•Filtering Unit FE2•Ring Heater or•Heating Sleeve•Probe Protection Box
IP 54
Heatable SampleGas Line
Advance OptimaUras 14
CO, NO,SO2 , O2
Sample CoolerSCC-C
Gas Feed ModuleSCC-F
100L/h
Condensate
Reagent Dosing
Reagentexample:
H3PO4
Amb.Air
Multi-FID 14
VOC
VOC = Volatile Organic Carbon TOC = Total Organic Carbon
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACX
� Aplicaciones� Monitoreo de CO ,CO2 ,SO2, NOx , TOC
� Centrales de Generación y Calderas
� Incineración de Residuos
� Monitoreo de CO ,CO2 ,SO2, NO en Plantas Cementeras
� Monitoreo de CO en la Industria Metalúrgica y SO2 en Minería
� Optimización de la combustión
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
� Sistema ACF-NT
CO - SO2 - NOx - HCl - HF - O2 -
NH3 - THC - H2O
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
� Sistemas ACF-NT� Analizador FTIR para multi-componentes , para bajos rangos
(… ppm ) y gases reactivos como el NH3 , HCl , HF …..
� Principio: IR de alta resolución mediante Procesador y algoritmos por Transformada de Fourier
� CO, CO2, NO, NO2, N2O, SO2, SH2, HCL, HF, NH3, H2O
� Opción: FID para la medición de TOC y Sensor de ZrO2 paraO2
� Referencias sobre componentes como el H2O (en base seca ) y el O2 ( % de dilusión ) , CNPT
� Integración con Monitor de Particulado , Monitor de Hg , Caudalímetro, y Sensores de Pr y T
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
� Sistemas ACF-NT� Toma y procesamiento de muestras calientes y húmedas ,
manteniendo la muestra a 180°C , evitando condensaciones y posibles pérdidas en la medición.
� Bomba de aspiración accionada por aire , diluyéndose la salidade la muestra : Partes no móbiles y sin corrosión
� Control electrónico del caudal de aspiración : exactitud debido a la corrección por presión y temperatura .
� Sondas especialmente diseñadas , Filtros calefaccionados y sistema Autolimpiante sin elementos Opticos o Electrónicos en el punto de muestreo, incluyendo Sistema de Transporte y Acondicionamiento de muestra sencillos .
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
� Tecnología FTIR� Interferómetro patentado por ABB Bomem : Confiabilidad y
Experiencia , alta MTBF de los componentes
� Arquitectura Dividida : Módulo de Gas separado del Electrónicopara mayor protección de los componentes internos .
� No span drift ( Espectro de absorción absoluto , sin recalibración )
� Auto Compensación del drift de cero cada 12 o 24 hs.
� Autodiagnóstico, Bajo Mantenimiento y Chequeo de la calibración cada 6 meses o si el span drift + 4%
� Comunicación a Redes vía Ethernet TCP/IP, ej. DAS o DCS, Mantenimiento Remoto
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
HF
HCl CO
NONO2
SO2
NH3
Wavenumber cm-1
Ab
sorb
ance
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
� Rangos Típicos requeridos:
� HCl 0 - 15/90 mg/m3
� HF 0 - 2 mg/m3
� NH3 0 - 15/75 mg/m3
� SO2 0 - 75/300 mg/m3
� NOX 0 - 200/390 mg/m3 (as NO2)� CO 0 - 75/300 mg/m3
� H2O 20- 60%� TOC 0 - 15 mg/m3
� O2 0 - 25 Vol.%� CO2 5 - 25 Vol.%� Mercury 0 - 150µg/m3
� Dust 0 - 10 mg/m3
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
Gas Input
Serial- Ethernet- Field bus- Modem
I/O- Analog- Digital
Integration of3rd party analysers
e.g. dust, Hg, …DIO u. AIO
HMI O2 Ctrl,TOC
Aspirator/O2Controller
andFID-Module
FTIR
SO2, NOX,CO, HCl,
H2O, NH3,...
FTIR Contr.
Meas.cell
O2Sensor
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08CEMS : Spectrometer Model 9200
Interferometer
Laser
Detector
IR Source
PC board
Spectrometer coverTransfer optics
Heated gas cell
Aspirator Bloc Heated sample line
Mirrors
O2 Sensor
Cell insulation
Split Architecture Design = Separation Between Gas Path and Electronics
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08CEMS : Sistema de Monitoreo ACF-NT
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACF-NT
� Instalación
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08CEMS : Sistemas de Monitoreo ACF-NT
� Aplicaciones� Incineración de Residuos orgánicos e
inorgánicos
� Gases de Chimeneas en Cementeras
� Hornos de la Industria Metalúrgica
� Protección de catalizadores
� Utilización de combustibles alternativos
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08CEMS : Sist. de Monitoreo Cromatográficos
� Sistemas Cromatográficos:� Cromatógrafo PGC2000
� Selección de Columnas Cromatográficas, técnicas de “switchingvalves” y tiempos de muestreo que evitan las interferencias del resto de los HC .
� Principios: FID, TCD, FPD
� Rangos : Orden de las ppm y tiempos de ciclo de 2 a 3 min.
� Hidrocarburos en Aire , HRVOC ( Highly Reactive Volatile Organic Compounds )
� Acondicionador de Multi corrientes con Bombas duales de aspiración o vacío , Ecualizador de presión para la muestra y la calibración .
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08CEMS : Sist. de Monitoreo Cromatográficos
� Sistema Cromatográficos:� Procesador que controla el Sist. Muestreo, las Funciones
cromatográficas y la correlación y presentación de los Datos .
� Generación de Reportes TWA ( Time Weigthed Average ) , Nivel de Exposición del personal y Puntos de Alarmas .
� Gabinetes y Acondicionador de muestras de Propósito General� a Clase 1 Div 1
� Comunicación a Redes vía Ethernet TCP/IP, OPC Server , Mantenimiento Remoto
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08CEMS : Sist. de Monitoreo Cromatográficos
ABB FID
Multiple Analytical Columns
Multiple ABB CP Column Switching valves
ABB TCD
Oven Air Bath Heater
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08CEMS : Sist. de Monitoreo Cromatográficos
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08CEMS : Sist. de Monitoreo Cromatográficos
� Aplicaciones� Benceno , Cloruro de Vinilo y Acrilonitrilo
en Aire ,en Refinerías
� HRVOCs (1-3 Butandieno , Butenos ) en Antorchas y Torres de Enfriamientos
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08CEMS : Sist. de Monitoreo MS
� Sistema de Monitoreo por Espectrometría de Masa :� Espectrómetro MS Questor
� Principios: Esp. de Masa por Cuadrupolo y Detector Faraday
� Bencenos, Toluenos y Xilenos, VCM
� Rangos en órdenes de las ppb y velocidad de 300mseg/componente
� Sistemas de Válvulas Multivías que permiten hasta 128 puntos de muestreo con técnicas de “switching valves” , incluyendoBombas de aspiración o vacío en cada corriente y sistema de venteo y purga a colector general
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08CEMS : Sist. de Monitoreo MS
� Sistema de Monitoreo por Espectrometría de Masa : � Microprocesador que controla la secuencia de los puntos de
muestreo y Software de almacenamiento y presentación de los Datos .
� Generación de Reportes TWA ( Time Weigthed Average ) , Nivel de Exposición del personal y Puntos de Alarmas .
� Gabinetes y Acondicionamiento de muestras de GP y Clase 1 Div 1.
� Comunicación a Redes vía Ethernet TCP/IP, Mantenimiento Remoto
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08CEMS : Sist. de Monitoreo MS
Ion Source
DetectorQuadrupole Rods
RF VoltageSupply
DC Voltage Supply
+
+
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IMSQ4 o GP
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08CEMS : Sist. de Monitoreo MS
� Aplicaciones� BTX s en Ambiente de las Refinerías
� CO, CO2, NO2, SO2, SH2 en Aire , Ind. Metalúrgica
� Etileno , Propano ,Propileno ,Metil Mercaptano en Ambiente de la Ind. Petroquímica
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Soluciones a las exigencias del Monitoreo Ambiental
� Sistemas Certificados para diferentes Rangos de Medición
� Sistemas con Alta Disponibilidad
� Cumplimiento de los Estándares de Quality Assurance Levels : QAL 1, QAL 2 y QAL 3 ( EN 14181 )
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Soluciones a las exigencias del Monitoreo Ambiental
� Sistemas Certificados para diferentes Rangos de Medición
� CGA , ACX , ACF NT y GC
� Validación de los rangos mediante gases patrones o celdas internas de calibración
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Soluciones a las exigencias del Monitoreo Ambiental
� Sistemas con Alta Disponibilidad� 10 mediciones diarias no válidas por año => 97%
Disponibilidad
� La medición diaria No es válida si 6 HMW no son válidos
� 2/3 valores calculados cada HMW deben ser válidos
� =>Mínimizando los Tiempos muertos
� Sistemas de Mínimo Mantenimiento (de intervalos ajustables)
� Rápida reparación durante fallas
� Mantenimiento Predictivo in situ o remoto
� Monitoreo continuo del Sistema de Acondicionamiento
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Alta Disponibilidad� Intervalos ajustables para el Mantenimiento
timeJan Feb Mar Apr May June July Aug Sep Oct Nov Dec
time
= adjustment
Advance Optima and EasyLinebrief adjustment time (=> does not account for downtime), small maintenance intervals allowable
ACF-NTlong adjustment time (=> accounts for downtime), long maintenance intervals (6 months) required
Jan Feb Mar Apr May June July Aug Sep Oct Nov Dec
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Alta Disponibilidad� Motivos de las Fallas
Electronics
Sample conditioning
Measuring tech.
5%
70%
25%
% del tipo de Mantenimiento
0
10
20
30
40
50
60
70
Correctional ProspectivePreventative
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Alta Disponibilidad� Monitoreo en …
� El Sist. De Acondicionamiento� Sensores de temperatura ,caudales, condensado ,
switch de presión , etc.,incorporados via I/O cards y bloques funcionales
� El Analizador� Analizadores con funciones de supervisión
� IO cards ( valores medidos ,señales de status y control )
� Diagnóstico via PC� Visualización, monitoreo , mantenimiento preventivo
configuration, archivos de datos , etc., via ABB software tools
Ethernet
4 ... 20 mAdigital signals
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Soluciones a las exigencias del Monitoreo Ambiental
� Sistemas con Estandares de Quality Assurance Levels : QAL 1, QAL 2 y QAL 3 ( EN 14181 )
� QAL 1: Reporte generado por El Analizador con los datos de las mediciones de los componentes , desvíos que exceden a las incertidumbres de la medición y tiempos de respuestas .
� QAL 2: Certificado emitido por el Analizador durante los Tests, Calibración y Puesta en Marcha durante 3 días y que deben repetirse cada 3-5 años .
� QAL 3: Certificado emitido por el Analizador durante la Operación , focalizado sobre el control del Drift y la Precisión , chequeado por un Organismo Regulador externo
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08ABB AAS: Ofrece……….
� Cerificados QAL
Analyzer
PC
Test gas
Valves
Report
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08ABB AAS: Ofrece……….
� La Solución Completa para el Monitoreo Ambiental
� Un Sistema a la vanguardia de la tecnología
� Sistema Modulares, aprobados para GP y areas electr. clasificadas , con capacidad de comunicaciones avanzadas.
� Experiencia y Sistemas más confiables del mercado
� Auto diagnóstico con capacidad de Soporte vía Remoto, tanto para el Analizador como para el Sistema de Muestreo.
� Integración e implementación de los sistemas realizada por nuestro equipo de ingenieros y técnicos de ABB.
� Capacitación, Contratos de Servicios Remotos y en Planta
� Disponibles en la Región con técnicos de habla Castellana y conectados a nuestra red de Servicios mundial.
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08ABB AAS: Ofrece……….
AnalyzeIT ExplorerGerenciamiento y Mantenimientode los Analizadores como Activosen Tiempo Real
Conectividad via LAN, Internet/ Intranet o modem
Monitoreo Remoto
Manejo de los Datos y Alarmas
Manejo de la Documentación y Reportes
Herramienta OPC
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08ABB AAS: Ofrece……….Conectividad
a DCS
Po werM aintE rror
Ba ck
0
1 2 3
4 5 6
7 8 9
. _
IR
Me as
Po werM aintE rror
Ba ck
0
1 2 3
4 5 6
7 8 9
. _
IR
Me as
OPC o
MODBUS
RemoteServices
� ��������
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08ABB AAS: Ofrece……Soporte en Nivel 2
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08ABB AAS: Ofrece……Soporte en Nivel 2
� AAS - Regional Organization
COUNTRIES : CHANNELS
ECUADOR: ECABB
���������������
����������
� � ���� �����
PERU: PEABB , LA LLAVE
������������������
ARGENTINA PARTNERS
ARABB KAMS
������������
����
������
��������
������������
ARABB: REG. SUPPORT
MARIO F GALLELLIAAS MANAGER
Sales and Marketing
M.CLAVIN/F.NARDELLIEngineering & Sales Support
JJ LOPEZ/G.HAMPARTZOUMIANProduct & Field Support
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Gro
up -
65-
AW
A20
08CEMS : Nuestros Clientes
� 500 CEMS Instalados en el Mundo� Usuarios
� Integradores
� Contratistas
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08ABB AAS : Contactos
� Mario F. Gallelli - AAS Sub Regional Manager
� ABB SA , Jose I Rucci 1051, (B1822CJU) Valentín Alsina - Argentina
� Teléfono: + 54 11 4229 5500/5559
� Fax: + 54 11 4229 5500/5559
� Cel: + 54 911 (15) 3560 5559
� email: [email protected]